Контрольная работа по теме: Основы термодинамики
Цель урока: проконтролировать знания и умения учащихся, приобретенные ими при изучении данной темы.
Ход урока
Организационный момент.
Выполнение контрольной работы.
Вариант – 1 (уровень – 1)
1. 
При передаче газу количества теплоты 2·104 Дж он совершил работу равную 5·104 Дж.
Вычислить на сколько изменилась внутренняя энергия газа. Что при этом произошло с газом?
Решение. ΔU = Q – Aʹ; ΔU = — 3·104 Дж (Произошло охлаждение газа).
2. Температура нагревателя идеального теплового двигателя 100˚С, а температура холодильника 0˚С. Чему равен КПД двигателя?
Решение. η = (Т1 – Т2) 100%/Т1; η = 77%
3. Газ переводится из состояния А в состояние В двумя разными способами: АCВ и АДВ.
В каком из этих случаев совершается большая работа?
Р·103,,Па
ААСВ> ААДВ
10 В С
4 ↑ ↑
Д ← А
5 30
Вариант – 2 (уровень – 1)
1 При изотермическом процессе газ получил 2·108 Дж количества теплоты. На сколько изменилась внутренняя энергия? Рассчитать работу, совершенную газом.
Решение. ΔU = 0; Aʹ = 2·108 Дж
2 При работе идеальному тепловому двигателю передают 0.6 МДж теплоты от нагревателя. Двигатель отдает холодильнику 0,3 МДж теплоты. Вычислить КПД такого двигателя.
Решение. η = (Q1 – Q2) 100%/ Q1; η = 50%
3. На рисунке показаны процессы изменения состояния в идеальном газе.
А) Назвать процессы. Б) В каком из процессов совершается большая работа? Чему она равна? АВ – процесс изобарный;
Р·103,Па
4 А В АС – процесс изотермический
 |
 |
 |
АД – процесс изохорный
1 Д С ААД= 0; так как ΔV = 0
1 6 V, м3
Вариант – 1 (уровень – 2)
1 Воздух при 0˚С и давлении 184 кПа занимает в цилиндре под поршнем объем 0,2 м3. Какова работа, совершенная в процессе изобарного расширения воздуха при нагревании его на 30˚С.
Aʹ = P ΔV; V1/V2 = T1/T2; Aʹ = P V1 ΔT/T1 Aʹ = 4 кДж
2 Нагреватель тепловой машины имеет температуру 117˚С, а холодильника 27˚С. Машина получает от нагревателя за 1 секунду, 60 кДж теплоты. Вычислить КПД машины, ее мощность, количество теплоты, отдаваемое холодильнику за 1 секунду.
Решение. η = (T1 – T2) 100%/T1; η = 23%
η = (Q1 – Q2)/Q1; η Q1= Q1- Q2; Q2= Q1(1 – η); Q2 = 46,2 (кДж)
N = Aʹ/t = (Q1 – Q2)/t; N = 14 (кВт)
Вариант — 2 (уровень – 2)
1. При изобарном нагревании 20 грамм водорода его объем увеличился в 2 раза. Начальная температура газа 300 К. Вычислить работу газа при расширении, количество теплоты, сообщенной этому газу, а также изменение внутренней энергии газа.
Решение. V1/V2 = T1/T2 T2 = V2 T1/V1;; Aʹ = P ΔV = m RΔT/M = m RT1; Aʹ = 24,93 (кДж) ΔU = 5m RΔT/2M = 2,5 Aʹ; ΔU = 62, 325(кДж)
За счет каждого килоджоуля энергии, получаемой от нагревателя, идеальная тепловая машина совершает работу 400 Дж. Вычислить температуру холодильника, если температура нагревателя 500 К. Найти КПД данной тепловой машины.
Решение. η = Aʹ/Q1 = 0,4; η = (T1 – T2)/T1; T2 = T1 (1 – η) = 300 (K)
Подведем итоги урока.
Домашнее задание: повт. § 80, 657.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)